MÉTALLURGIE

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Les progrès de la métallurgie

Les progrès de la métallurgie
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Four de fusion du fer ancien

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Métaux industriels classés d'après l'ordre chronologique de leur découverte

Métaux industriels classés d'après l'ordre chronologique de leur découverte
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Réduction dans un fourneau primitif

Réduction dans un fourneau primitif
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Les premiers âges

Les métaux natifs

La première rencontre de l'homme et du métal se situerait – il y a quelque dix ou onze mille ans – au bord d'un torrent alluvionnaire, dans le massif d'Elbourz ou celui du Taurus. À la recherche de galets chatoyants, l'homme vit briller une pépite d'or qui n'était pas une pierre comme les autres, ni par son aspect, ni au toucher.

Une autre pierre, moins brillante, plus rouge, pliait aussi sous les doigts : le cuivre. Bien avant de connaître l'action du feu, l'homme apprécia les qualités mécaniques du métal, et réussit d'autant mieux à marteler or et cuivre natifs qu'ils étaient très purs.

Fortuite, croit-on, la découverte majeure du recuit (cf. métallurgie – Traitements thermiques) serait associée à la chute d'un bijou dans un foyer ; bientôt, martelage à la pierre et chauffes dans l'âtre seront alternés.

On estime qu'en Asie Antérieure et jusqu'aux îles de la Méditerranée orientale les métaux passent de la parure – où ils voisinent avec les pierres – aux petits accessoires (épingles, crochets, hameçons) où ils détrôneront l'os, du début du VIIe millénaire au début du Ve.

L'extraction du cuivre

L'une des tribus qui s'établit dans le pays de Sumer, dans le delta du Tigre et de l'Euphrate, apporta avec elle, vers l'an 4300 avant J.-C., un métal rouge – le cuivre – extrait d'une pierre bleue, sans doute un carbonate. Considéré comme une manière de sorcier, le forgeron sera bientôt dispensé des travaux agricoles (attitude que les ethnographes ont pu retrouver de nos jours dans des sociétés traditionnelles).

Le cuivre pénètre en Égypte avec les apports de l'est. Au Fayoum, vers l'an 3600 avant J.-C., on trouve des outils en cuivre pour trancher bois ou cuir. Vers l'an 3000, au bord du Nil, le cuivre est franchement utilitaire ; il est extrait de la mine, tandis que les métaux natifs, l'or, l'argent, plus rare encore, sont réservés à la parure, comme le fer [...]

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Autres références

«  MÉTALLURGIE  » est également traité dans :

ACIER - Technologie

  • Écrit par 
  • Louis COLOMBIER, 
  • Gérard FESSIER, 
  • Guy HENRY, 
  • Joëlle PONTET
  •  • 14 167 mots
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Dans le chapitre « Traitements thermiques des aciers »  : […] Ces considérations sur la structure de l'acier, fonction des conditions de refroidissement, ont une grande importance pratique. Elles sont, en effet, à la base des divers traitements thermiques qui permettent d'attribuer à un acier un large éventail de propriétés. Le plus simple de ces traitements est le recuit , qui comporte soit un chauffage au-dessu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_855

AIMANTS

  • Écrit par 
  • Roger FONTAINE
  •  • 6 368 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les aimants obtenus à partir de poudres »  : […] En application des théories sur les grains fins, les recherches se sont orientées vers la production d'aimants permanents à partir de poudres dont les dimensions sont de l'ordre de celles des monodomaines magnétiques. Le processus de fabrication comporte deux stades : la préparation de la poudre et l'agglomération par compression en présence ou non d'un champ magnétique, suivie d'un frittage pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_855

ALLEMAGNE (Histoire) - Allemagne moderne et contemporaine

  • Écrit par 
  • Michel EUDE, 
  • Alfred GROSSER
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Dans le chapitre « Les progrès de l'industrialisation »  : […] L'évolution de la société allemande au temps du II e  Reich ne saurait se dissocier de l'évolution économique. L'ère de prospérité, inaugurée vers 1850, s'est poursuivie après la victoire. Les 5 milliards de francs-or payés par la France développent une fièvre économique que traduit le nombre des sociétés financières et commerciales : on en crée 207 en 1871, 479 en 1872 (r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/allemagne-histoire-allemagne-moderne-et-contemporaine/#i_855

ALLIAGES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude GACHON
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Les alliages représentent une illustration matérielle du vieux dicton « l'union fait la force ». L'homme a toujours cherché des matériaux plus performants à l'utilisation, plus faciles à fabriquer ou à mettre en œuvre et plus économiques. Les alliages métalliques sont particulièrement importants dans la société humaine, et ce depuis l'Âge du bronze. Les métaux de grande pureté (99,99 p. 100 en p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_855

ALUMINIUM

  • Écrit par 
  • Robert GADEAU, 
  • Robert GUILLOT
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Dans le chapitre « Procédés électrolytiques »  : […] Le schéma de la production électrolytique de l'aluminium est le suivant : une cuve garnie de charbon contient de la cryolithe fondue avec quelque pour-cent d'alumine en solution. L' électrolyse de l'alumine donne de l'aluminium, qui se dépose au fond de la cuve (cathode), et de l'oxygène, qui brûle des anodes en carbone pur plongeant dans l'électrolyse. Ce processus, imaginé par Hall et Héroult, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aluminium/#i_855

APPARITION DE L'INDUSTRIE DU FER

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 181 mots

Les premières traces de l'industrie du fer sont attestées vers 1700 à 1500 avant J.-C. dans le sud du Caucase. À cette époque, les forgerons chalybes faisaient chauffer un mélange de minerai de fer et de charbon de bois dans un simple trou. Chez les Hittites, ce procédé primitif évolue vers le bas foyer, sorte de four semi-enterré dans lequel la combustion est activée par l'air insufflé au moyen d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apparition-de-l-industrie-du-fer/#i_855

APPARITION DES HAUTS-FOURNEAUX

  • Écrit par 
  • Olivier LAVOISY
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En Occident, les premiers hauts-fourneaux apparaissent vraisemblablement dans la région de Liège durant la seconde moitié du xiv e  siècle. Le principe est d'augmenter la taille des foyers pour accroître la production de fer. Cependant la réduction (élimination de l'oxygène) de minerais de fer mélangés au charbon de bois ne donne plus, dans les h […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apparition-des-hauts-fourneaux/#i_855

ARGENT, métal

  • Écrit par 
  • Robert COLLONGUES
  •  • 5 186 mots
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Dans le chapitre « État naturel »  : […] L'argent est disséminé sur toute la surface de la Terre. C'est cependant un métal très rare qui ne vient qu'au 63 e rang dans l'ordre d'abondance des éléments de l'écorce terrestre. Il existe aussi dans l'eau de mer à une concentration correspondant sensiblement à la solubilité du chlorure (10 -5 g/l), et on l'a signalé dans les pierres météorique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/argent-metal/#i_855

BERG

  • Écrit par 
  • Pierre RIQUET
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En allemand, le mot Berg signifie tout à la fois la montagne et la mine, et l'association n'est pas fortuite. Il s'agit moins de la haute montagne, où l'on reconnaît plutôt des massifs ( Gebirge ) et des crêtes qui s'attirent les noms de Spitze , Stein , Kopf , que de la moyenne montagne, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/berg/#i_855

BÉRYLLIUM

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CARRON, 
  • Robert GADEAU, 
  • Jean PERROTEY
  •  • 5 432 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] La préparation du béryllium métallique a toujours été un problème difficile en raison du point de fusion élevé du métal, de sa grande réactivité à l'état fondu et de la toxicité des composés du béryllium. Deux procédés seulement se sont maintenus industriellement, auxquels s'ajoute un procédé pour la préparation directe de l'alliage mère cuivre-béryllium. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beryllium/#i_855

BIRMINGHAM, Royaume-Uni

  • Écrit par 
  • Claude MOINDROT
  •  • 366 mots
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Deuxième ville britannique après Londres et chef-lieu du comté des Midlands de l'Ouest. La position centrale de Birmingham en Grande-Bretagne en fait un important carrefour ferroviaire, autoroutier et de batellerie. Sa vocation métallurgique s'est affirmée dès le xvi e siècle, grâce au voisinage du bassin houiller du Pays noir et de son minerai d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/birmingham-royaume-uni/#i_855

BISMUTH

  • Écrit par 
  • Anne-Marie TRISTANT
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Dans le chapitre « À partir de minerai de bismuth »  : […] Après broyage, on sépare la gangue par les méthodes classiques de triage et de lévigation. Les oxydes et les carbonates sont dissous en milieu chlorhydrique ; par dilution, l'oxychlorure précipite. Après un nouveau traitement acide suivi de précipitation, une fusion avec du charbon et de la chaux permet d'obtenir le métal. Les sulfures sont grillés et les oxydes formés sont réduits par chauffage […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bismuth/#i_855

CADMIUM

  • Écrit par 
  • Alexandre TRICOT
  •  • 8 045 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Traitement métallurgique de l'éponge de cadmium »  : […] L' éponge de cadmium issue des deux procédés d'extraction (voie sèche et voie humide de la métallurgie du zinc) est à son tour traitée suivant les deux méthodes : voie thermique ou voie humide selon les schémas donnés dans le tableau 5 . Dans la métallurgie par voie thermique , l'éponge de cadmium est comprimée à la presse pour en extraire l'eau contenue, puis agglomérée sou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_855

CHAMPAGNE-ARDENNE

  • Écrit par 
  • Marcel BAZIN
  •  • 2 727 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Trois générations d'industries »  : […] Région agricole, la Champagne-Ardenne apparaît également comme plus industrielle que la moyenne (15,9 p. 100 des actifs dans l'industrie en 2013 contre 12,5 p. 100 pour la France entière). Mais ses industries, héritées de trois phases d'industrialisation successives, connaissent de sérieuses difficultés. Les sous-ensembles régionaux de la première génération, hérités de la première phase de la rév […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/champagne-ardenne/#i_855

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La chimie et les secteurs socio-économiques »  : […] Si la chimie a comme but essentiel d'améliorer les connaissances à l'intérieur de son domaine propre et de favoriser l'expansion de l'industrie chimique, elle intervient également dans la résolution de problèmes socio-économiques importants. Elle joue en effet un grand rôle dans le domaine de l' énergie : d'abord, en tentant de mettre au point des procédés plus économiques pour l'industrie chimiqu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_855

CHROME

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL
  •  • 3 869 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] L' industrie prépare, outre le métal lui-même, les ferrochromes destinés à la sidérurgie. Des fontes contenant jusqu'à 70 p. 100 de chrome sont obtenues en réduisant la chromite par le charbon dans des fours électriques. Ces ferrochromes renferment de 0,02 à 10 p. 100 de carbone, suivant que le garnissage intérieur des fours est en chromite, en magnésite ou en graphite ; on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chrome/#i_855

COBALT

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL
  •  • 2 982 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] Le traitement varie avec la nature du minerai et avec les régions où on l'exploite. Les minerais arsenicaux sont, après un triage à la main et un enrichissement par gravité ou par flottation, broyés et mélangés avec du coke, des débris de fer et un fondant formé de calcaire et de silice. Ils sont alors fondus dans des fours soufflés sous faible pression d'air pour maintenir une température assez […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cobalt/#i_855

CORROSION

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER, 
  • Jean TALBOT
  •  • 5 140 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Moyens de lutte contre la corrosion »  : […] Trois méthodes principales sont utilisées : la première consiste à choisir un métal ou un alliage qui n'est pas attaqué ou peu attaqué par le milieu extérieur, la deuxième à modifier très légèrement la composition du réactif par addition de faibles quantités de corps appelés inhibiteurs ; enfin, la troisième, de caractère électrochimique, consiste à imposer au métal un potentiel qui lui permet d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_855

CUIVRE

  • Écrit par 
  • C.I.C.L.A., 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 8 199 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Mines et minerais »  : […] Le cuivre est assez irrégulièrement réparti à la surface du globe. On trouve les grands gisements au sud du bouclier canadien, dans le Michigan et le Montana, ainsi que dans le sud-ouest des États-Unis, au nord du Mexique, dans les Andes occidentales, Pérou et Chili (Chuquicamata et El Teniente), sur la plate-forme africaine (république démocratique du Congo et Zambie), en Afrique du Sud (Transva […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_855

DARBY ABRAHAM (1678-1717)

  • Écrit par 
  • Bruno JACOMY
  •  • 752 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le pionnier de la fonte au coke »  : […] Abraham Darby est né le 14 avril 1678 près de Dudley, alors dans le Worcestershire (ouest de l’Angleterre), d’un père serrurier. Il a grandi dans une famille de quakers et fait son apprentissage dans une malterie de Birmingham tenue par un compagnon de ce même mouvement religieux. Avec d’autres quakers, il fonde en 1702 la Bristol Brass Company, qui fabrique des ustensiles et des pots en cuivre et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/darby-abraham-1678-1717/#i_855

DÉCHETS

  • Écrit par 
  • Jean GOUHIER
  •  • 9 258 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La récupération : sélection et préparation des matériaux réutilisables »  : […] Les récupérateurs rappellent avec humour qu'ils pratiquent l'un des plus vieux métiers du monde : dès l'époque romaine, sur le champ de bataille, on récupère les armes des soldats morts. On comprend l'évolution du nombre et de la diversité des entreprises. Les récoltes des ramasseurs occasionnels ou saisonniers gagnent le « chantier » de stockage et de tri affiné d'un petit récupérateur sédentaire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dechets/#i_855

DNIPROPETROVSK

  • Écrit par 
  • Pierre CARRIÈRE
  •  • 312 mots
  •  • 1 média

Chef-lieu de l'un des districts ( oblast ) de l'Ukraine, qui s'étend sur 31 900 kilomètres carrés et accueille 3,4 millions d'habitants en 2008, Dnipropetrovsk, l'ancienne Ekaterinoslav, située sur la rive droite escarpée du Dniepr, s'étend sur 15 kilomètres de longueur et 5 kilomètres de largeur ; la ville comptait 1,1 million d' habitants en 2001. Fondée en 1783, au moment […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dnipropetrovsk/#i_855

DONETZ BASSIN DU ou DONBASS

  • Écrit par 
  • Pierre CARRIÈRE
  •  • 466 mots
  •  • 1 média

Le bassin houiller du Donetz (le Donbass), le plus intensément exploité des charbonnages soviétiques fournissait dans les années 1970 le tiers du charbon extrait dans l'Union — dont plus de la moitié de son charbon à coke — et sa production excédait celle de la Ruhr ou des charbonnages de Pennsylvanie aux États-Unis d'Amérique. Le gisement est immense : il occupe plus de 60 000 kilomètres carrés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/donetz-donbass/#i_855

ÉCONOMUSÉES

  • Écrit par 
  • Denis CHEVALLIER
  •  • 2 496 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La conservation active des techniques en Europe : un état des lieux »  : […] La prise de conscience de la disparition d'un certain nombre de techniques et de savoirs indispensables à la création artisanale et artistique, ainsi que la prise de conscience des potentialités économiques que représente le marché des produits traditionnels ont engendré dans de nombreux pays d'Europe des initiatives publiques ou privées pour leur sauvegarde et leur mise en valeur. Quatre catégori […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/economusees/#i_855

ÉTAIN

  • Écrit par 
  • Claude FOUASSIER, 
  • Michel PÉREYRE
  •  • 3 422 mots

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] La métallurgie de l'étain est très ancienne : la pureté des objets confectionnés par les Romains atteint parfois 99,9 p. 100. L'oxyde est facilement réduit à l'état métallique par chauffage en présence de carbone. La réduction s'effectue en fait par l'intermédiaire de l'oxyde de carbone provenant de l'oxydation ménagée du carbone : En raison de leur faible teneur en étain, les minerais doivent sub […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etain/#i_855

FER - Minerais de fer

  • Écrit par 
  • Louis BUBENICEK, 
  • Éric HESS, 
  • Richard PAZDEJ
  •  • 5 179 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre «  Métallurgie »  : […] Pour extraire le fer métallique des minerais où il se trouve principalement à l'état d'oxyde ferrique Fe 2 O 3 , il faut séparer le fer de l'oxygène. Cette dissociation est réalisée à température élevée par un traitement de réduction par le carbone. Le métal se sature alors en carbone, son point de fusion est abaissé, et on le recueille à l'état liquide : c'est la fonte. Cette dernière est soumis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-minerais-de-fer/#i_855

FER, FONTE ET ACIER - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Olivier LAVOISY
  •  • 598 mots

— 1700-— 1500 Début de l'industrie du fer avec les premières traces, au Sud du Caucase, de foyers permettant la réduction (élimination d'oxygène) de minerais de fer au charbon de bois. Vers — 1250 Une lettre du roi hittite Hattusil III mentionne une épée en fer. — 1100-— 800 Réduction de minerais de fer au charbon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-fonte-et-acier-reperes-chronologiques/#i_855

FLOCONS, métallurgie

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 169 mots

Défauts qui apparaissent essentiellement sur des pièces de forge, les flocons sont disposés suivant des orientations préférentielles. Comme les criques interdendritiques, les flocons constituent, en principe, des défauts graves ; ils sont peu nombreux à la surface des pièces et sont rarement isolés ; ils constituent facilement des amorces de rupture. Dans les aciers, la formation des flocons est e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/flocons-metallurgie/#i_855

FONTE AU COKE

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 193 mots
  •  • 1 média

Au début du xviii e  siècle, la sidérurgie anglaise paraissait condamnée par un manque de charbon de bois causé par un déboisement intensif. Ce problème, vital, fut résolu par la mise au point par Abraham Darby (1678 ?-1717), dès 1709, d'un nouveau combustible à haut pouvoir calorifique, le coke, obtenu par pyrolyse du charbon minéral. Après 1780, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fonte-au-coke/#i_855

INCLUSIONS, physique du solide

  • Écrit par 
  • Alain Gil MAZET
  •  • 661 mots

Presque tous les cristaux comportent des lacunes de cristallisation ou des cavités remplies par des corps à l'état gazeux, liquide ou solide. Ces inclusions sont connues depuis très longtemps puisque H. Sorby en donne les premières descriptions dès le début du xix e  siècle, mais ce n'est que vers les années cinquante et sous l'impulsion de cherch […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/inclusions-physique-du-solide/#i_855

INDUSTRIE - Industrialisation et formes de société

  • Écrit par 
  • Samir AMIN
  •  • 8 853 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La deuxième révolution industrielle : électricité, pétrole, chimie »  : […] À la fin du xix e  siècle s'amorce la deuxième révolution industrielle, qu'on associe d'ordinaire à la découverte de l'électricité, du pétrole et au succès de la chimie. L'invention de la dynamo par le Belge Z. Gramme (1872), celle de l'ampoule électrique par T. Edison (1881) et l'idée d'utiliser le courant des rivières pour produire de l'électric […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/industrie-industrialisation-et-formes-de-societe/#i_855

LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par 
  • Concepcion CASCALES, 
  • Patrick MAESTRO, 
  • Pierre-Charles PORCHER, 
  • Regino SAEZ PUCHE
  •  • 11 267 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Les terres rares en métallurgie »  : […] L'utilisation des terres rares en métallurgie représente le quart de leur consommation. En général, les éléments employés ne sont pas d'une grande pureté chimique, ce qui limite la valeur économique ajoutée. Les terres rares jouent le rôle d'agent de stabilité et de renforcement des propriétés des aciers ; elles peuvent aussi modifier la structure. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/#i_855

MACHINES-OUTILS

  • Écrit par 
  • René LE BRUSQUE, 
  • Jean-Paul MATHIEU
  •  • 9 057 mots
  •  • 6 médias

L'expression «  machine-outil » contient en elle-même sa définition : un matériel ayant pour but de faire mouvoir l'outil par une transmission actionnée au moyen d'un moteur, au lieu de la laisser manier par la main de l'ouvrier. D'une manière plus précise, la définition proposée par le Syndicat des constructeurs français de machines-outils à l'Organisation internationale de standardisation (I.S.O […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/machines-outils/#i_855

MAGNÉSIUM

  • Écrit par 
  • Maurice HARDOUIN, 
  • Michel SCHEIDECKER
  •  • 4 262 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Minerais »  : […] Le magnésium représente 2 p. 100 des éléments qui constituent l'écorce terrestre et il vient au huitième rang par ordre d'importance. On le rencontre dans les roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques, généralement sous forme de carbonates, d'hydroxyde, de silicates, de chlorure et de sulfate. Les minerais les plus fréquemment utilisés sont : le carbonate (magnésite ou giobertite) prat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_855

MANGANÈSE

  • Écrit par 
  • Bernard DUBOIS, 
  • Jacques FAUCHERRE, 
  • Gil MICHARD, 
  • Clotilde POLICAR, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 467 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Extraction du métal. Alliages »  : […] Environ 90 p. 100 de la production minière sont employés dans l'élaboration des aciers, les 10 p. 100 restants étant utilisés par l'industrie chimique sous forme de composés divers du manganèse : MnO 2 naturel ou synthétique comme dépolarisant des piles sèches salines ou alcalines, les permanganates, comme KMnO 4 utilisé comme oxydant dans le traitement des eaux et des odeurs, le sulfate MnSO 4 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manganese/#i_855

MERCURE, élément chimique

  • Écrit par 
  • Guy PÉREZ, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 2 308 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Préparation »  : […] La production mondiale annuelle de mercure est passée d'un maximum de 10 000 tonnes en 1970 à 6 500 tonnes en 1986, 3 260 tonnes en 1996 et 1 600 tonnes en 2003, en provenance principalement d'Espagne, du Kirghizstan, de Chine, et d'Algérie. Le mercure se rencontre à l'état naturel essentiellement sous forme de sulfure rouge appelé « cinabre ». Très simple, l'extraction à partir du cinabre s'effe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mercure-element-chimique/#i_855

MÉTALLURGIE SCIENTIFIQUE

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 196 mots
  •  • 1 média

Le passage de la métallurgie du fer et de la fonte à celle de l'acier ouvre l'ère de la technologie moderne. L'utilisation massive, après 1880, de l'acier, matériau aux possibilités prometteuses mais encore indéfinies, incite les producteurs et les consommateurs à effectuer des recherches sur ses propriétés. Ces études, fruit d'une collaboration étroite entre les industriels et les scientifiques, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-scientifique/#i_855

MÉTAUX RARES

  • Écrit par 
  • Christian HOCQUARD
  •  • 6 416 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre «  Les producteurs de métaux rares »  : […] En raison des quantités faibles mises en jeu, même avec des prix élevés, le chiffre d'affaires de chaque métal rare (valeur de la production) reste faible, de quelques millions à quelques centaines de millions de dollars en moyenne. Par exemple, il est de l'ordre de 250 millions de dollars pour l'indium (In), 270 millions de dollars pour le rhénium (Re), 700 millions de dollars pour le lithium (Li […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-rares/#i_855

MOLYBDÈNE

  • Écrit par 
  • Fernand MARATRAY
  •  • 2 650 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Aciers et fontes alliés »  : […] Le molybdène, introduit comme élément d'alliage dans les aciers et les fontes, agit de façon plus ou moins spécifique sur les transformations allotropiques et invariantes, les carbures, la ferrite, le revenu, la résistance à chaud, à la corrosion, etc. Certaines actions lui sont spécifiques, d'autres sont semblables à celles d'autres éléments d'alliage ; néanmoins, à cause des effets synergiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molybdene/#i_855

NICKEL

  • Écrit par 
  • Jacques GRILLIAT, 
  • Bernard PIRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jacques SALBAING
  •  • 4 769 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Extraction du nickel »  : […] Les méthodes d'obtention du nickel sont complexes et coûteuses. Les minerais sulfurés contiennent généralement du fer et du cuivre sous forme de minerais distincts. On peut donc utiliser des méthodes de séparation purement mécaniques (broyage, flottation, séparation magnétique) et enrichir les minerais dès la phase initiale du traitement. Les minerais en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_855

NOUVELLE-CALÉDONIE

  • Écrit par 
  • Jean-Christophe GAY
  •  • 4 998 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Le roi nickel »  : […] Avec le douzième des réserves mondiales de nickel, la Nouvelle-Calédonie continue de vivre au rythme des oscillations des cours mondiaux. Par l’entrée en production, en 2013, de l’usine du Nord, dont le capital est détenu à 51 p. 100 par la SMSP et à 49 p. 100 par le groupe anglo-suisse Glencore, et le démarrage très progressif en 2011, en province Sud, de l’usine hydro-métallurgique de Goro, dét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nouvelle-caledonie/#i_855

NOVOKOUZNETSK

  • Écrit par 
  • Pierre CARRIÈRE
  •  • 287 mots

Située dans l'oblast de Kemerovo en Sibérie occidentale, la ville de Novokouznetsk, qui porta le nom de Kouznetsk jusqu'en 1932, puis celui de Stalinsk entre 1932 et 1961, compte parmi les grands centres d'industrie métallurgique de la Russie. Fondée en 1617 à la confluence du Tom et de la Kondoma, la petite ville de Kouznetsk eut une existence obscure jusqu'au moment où les Soviétiques décidèrent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/novokouznetsk/#i_855

PLATINE ET PLATINOÏDES

  • Écrit par 
  • Jean-Paul GUERLET, 
  • Roger LACROIX, 
  • Jean-Louis VIGNES
  • , Universalis
  •  • 3 049 mots
  •  • 8 médias

Le platine est un métal précieux, c'est-à-dire un métal auquel deux caractères dominants confèrent un prestige et une valeur qui furent à l'origine les attributs exclusifs de l'argent et, plus encore, de l'or : rareté et inaltérabilité. Cette dernière propriété permet à ces métaux de conserver leur éclat dans des circonstances où tous les autres se ternissent ou se dégradent et d'exister dans le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/platine-et-platinoides/#i_855

PLOMB

  • Écrit par 
  • Claude FOUASSIER, 
  • Michel PÉREYRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 741 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] La métallurgie du plomb est très ancienne : la production de l'Empire romain aurait atteint 60 000 tonnes par an, chiffre qui ne fut ensuite égalé par le monde entier qu'au cours du xix e  siècle. Selon la densité de la gangue dans laquelle elle se trouve dispersée, la galène est séparée par gravimétrie ou par flottation. L'extraction du plomb s' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/#i_855

POUDRES MÉTALLURGIE DES

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER, 
  • Georges CIZERON
  •  • 5 026 mots
  •  • 6 médias

La métallurgie des poudres est aussi ancienne que l'art des potiers et des céramistes. Cependant, ce qui n'était que techniques ancestrales purement empiriques s'est transformé en une discipline scientifique dans les années 1930, dès qu'on a commencé à comprendre les phénomènes observés. Cette compréhension est d'autant plus nécessaire que les techniques relevant de la métallurgie des poudres pré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-des-poudres/#i_855

PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 254 mots
  •  • 1 média

L'acier, alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte, est encore au milieu du xix e  siècle un métal coûteux utilisé pour la fabrication d'outils de qualité. Avec le développement des chemins de fer et de l'armement, la nécessité d'une production en masse se fait sentir. Le premier procédé industriel de fabricatio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-acier/#i_855

PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ALUMINIUM

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 189 mots

Le Français Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) inventa en 1854 le premier procédé industriel de fabrication de l'aluminium. Celui-ci consiste à décomposer le chlorure double NaCl-AlCl 3 par le sodium en présence d'un fondant. L'alumine nécessaire à la préparation de ce chlorure était obtenue en traitant un minerai de bauxite par le carbonate de soude dans des fours chauffés à haute températ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-aluminium/#i_855

PUDDLAGE

  • Écrit par 
  • Olivier LAVOISY
  •  • 189 mots

L'Anglais Henry Cort dépose en 1784 un brevet sur le puddlage pour transformer la fonte (alliage de fer et de carbone) en fer, peu après celui de Peter Onions (1783). Dans ce procédé, qui représente un progrès décisif pour les techniques d'affinage, la fonte, cassée en morceaux et mélangée à des scories riches en oxydes de fer, est décarburée (affinée) dans un four chauffé au coke. Dès la fusion, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/puddlage/#i_855

SCORIES MÉTALLURGIQUES

  • Écrit par 
  • Stanislas de CHAWLOWSKI
  •  • 915 mots

On désigne sous le nom général de scories des sous-produits d'élaborations métallurgiques. Les anciens connaissaient déjà ces résidus et les Grecs les dénommaient skôria (scorie de fer), d'où dérive notre appellation moderne. On peut distinguer, suivant leur origine, les scories de réduction et les scories d'affinage. Ce sont naturellement les scories provenant de la métallu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/scories-metallurgiques/#i_855

SHEFFIELD

  • Écrit par 
  • Claude MOINDROT
  •  • 281 mots
  •  • 1 média

Quatrième ville de Grande-Bretagne (525 800 hab. en 2006), située dans le comté du South Yorkshire, Sheffield est le centre principal d'une vaste agglomération qui comprend aussi Rotherham (253 300 hab.), Chesterfield (100 500 hab.) et Dronfield. Elle est située dans la vallée du Don à l'endroit où cette rivière dessine un coude en sortant de la chaîne Pennine. La vallée, très étroite et encaissée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sheffield/#i_855

SIDÉRURGIE

  • Écrit par 
  • Jean DUFLOT
  •  • 18 153 mots
  •  • 20 médias

L'évolution de la sidérurgie dans les cent dernières années a été marquée par un accroissement considérable de la production d'acier brut : elle est passée, entre 1900 et 1993, de 35 à 725,3 millions de tonnes après un maximum de 785,1 millions de tonnes en 1989. Le niveau de la consommation annuelle d'acier par habitant dans les pays industrialisés (par exemple, en 1981 : 463 kg dans la Communaut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/siderurgie/#i_855

SODIUM

  • Écrit par 
  • Luc AUFFRET, 
  • Albert HÉROLD, 
  • André METROT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 688 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Extraction du métal »  : […] C'est par électrolyse de l'hydroxyde NaOH fondu que Davy isola l'élément pour la première fois en Angleterre, en 1807, quelques jours après le potassium. Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thenard, en France, l'obtenaient à leur tour l'année suivante, en réduisant l'hydroxyde par le fer au rouge. La première fabrication industrielle du sodium est liée à l'élaboration de l'aluminium par le pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/#i_855

SWANSEA

  • Écrit par 
  • Claude MOINDROT
  •  • 305 mots

Un des principaux centres industriels du pays de Galles, en Grande-Bretagne, la ville de Swansea s'étend sur la côte sud de la principauté, à l'embouchure de la rivière Tawe. Dès la fin du xvi e  siècle, on pratique, dans la région de Swansea, le raffinage du minerai de cuivre en provenance du pays de Galles, de Cornouailles et d'Irlande ; on y a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/swansea/#i_855

TANTALE ET NIOBIUM

  • Écrit par 
  • Robert SYRE
  •  • 5 431 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Minerais »  : […] Les deux métaux sont présents dans les minerais sous forme de pentoxydes (Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 ) mélangés avec des oxydes d'autres métaux et non-métaux (fer, aluminium, silicium, manganèse principalement). Ces minerais contiennent de 30 à 85 p. 100 d'oxydes de Nb et de Ta, et les proportions relatives des deux oxydes varient de 10 à 90 p. 100. Les tantalites et les microlites sont les minerais les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tantale-et-niobium/#i_855

TECHNOLOGIE CULTURELLE

  • Écrit par 
  • Robert CRESSWELL
  •  • 7 888 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Techniques de fabrication »  : […] Les histoires générales classent souvent les techniques d'après leurs fonctions, traitant de la métallurgie, de la céramique, de la vannerie, etc. Si cette méthode descriptive permet d'aborder avec pertinence les techniques d'un groupe donné, elle présente par contre de graves inconvénients dès lors qu'il s'agit d'analyse générale, car elle risque de masquer la cohérence globale des ensembles. En […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/technologie-culturelle/#i_855

THORIUM

  • Écrit par 
  • Alfred LECOCQ, 
  • Jean-Pierre ZANGHI
  •  • 2 976 mots
  •  • 2 médias

En 1828, Jöns Jacob Berzelius découvrit un nouveau métal qu'il baptisa thorium en l'honneur de Thor, dieu de la mythologie scandinave. Bien qu'il soit radioactif et relativement rare, cet élément a été utilisé depuis longtemps dans l'industrie, principalement pour la fabrication des manchons de becs de gaz. Il entre maintenant dans la composition des filaments de tungstène des lampes à incandesce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thorium/#i_855

TITANE

  • Écrit par 
  • Léon SÉRAPHIN
  •  • 1 507 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Métallurgie extractive »  : […] Les principales étapes de la métallurgie extractive classique sont les suivantes : – concentration des minerais ; – chloration en présence de coke vers 800  0 C-1 000  0 C : – condensation du tétrachlorure TiCl 4 , purification par voie chimique et distillation fractionnée ; – réduction du tétrachlorure par le magnésium (ou le sodium) vers 800  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/titane/#i_855

TUNGSTÈNE

  • Écrit par 
  • René MEYER
  •  • 1 535 mots
  •  • 4 médias

Le tungstène est un élément métallique très réfractaire, appartenant au groupe V a de la classification périodique, qui comprend aussi le chrome et le molybdène. Ce métal, de la famille des éléments de transition, est à la fois un « aristocrate » et un « athlète », dont les qualités extrêmes exigent soin et précision dans l'élaboration du produit final. Il a été découvert p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tungstene/#i_855

UGINE-SÉJOURNET PROCÉDÉ

  • Écrit par 
  • Stanislas de CHAWLOWSKI
  •  • 342 mots

Technique spéciale de filage des métaux, utilisée pour fabriquer des barres ou des tubes d'un profil déterminé et de grande longueur. Une billette du métal à transformer, porté à une température convenable, est placée dans un récipient métallique fermé par une filière munie d'un orifice dont la section correspond au profil que l'on veut obtenir. Une forte pression est exercée sur le métal, général […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-ugine-sejournet/#i_855

URANIUM

  • Écrit par 
  • Bernard BOUDOURESQUES, 
  • Jean CARALP, 
  • Jeanne LEHMANN, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 230 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre «  Les utilisations de l'uranium métal, ses alliages et les composés d'uranium »  : […] L'uranium pur sous sa forme métallique est très peu utilisé. Ses principales utilisations sont liées à sa masse volumique élevée. Il a été employé comme contrepoids de gouvernes d'avions, de quilles de bateaux de Colas et de Tabarly. Il est actuellement employé dans des applications militaires qui utilisent, outre sa masse volumique élevée, sa capacité à former des alliages fusibles à relativemen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_855

ZINC

  • Écrit par 
  • Noël DREULLE, 
  • Paule DREULLE, 
  • Jean-Louis VIGNES, 
  • Bernard WOJCIEKOWSKI
  •  • 5 307 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre «  Métallurgie »  : […] Les minerais de zinc se trouvent dans la nature sous deux formes principales : d'une part, les variétés sulfurées, blende (ou sphalérite) et wurtzite ; d'autre part, les variétés oxydées, smithsonite , hydrozincite (carbonates), franklinite, zincite (oxydes), hémimorphite (ou calamine), willemite (silicates). La blende (ZnS) représente 95 p. 100 de la production minière. Les teneurs en zinc du m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_855

ZIRCONIUM ET HAFNIUM

  • Écrit par 
  • Marcel ARMAND
  •  • 1 796 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Métallurgie extractive »  : […] La croûte terrestre contient environ 0,03 p. 100 de zirconium. Le minerai principal est un silicate, le zircon . Constituant normal des granites, il se concentre avec le rutile et l'ilménite dans les sables issus de la décomposition de ces roches. Les gisements importants se trouvent en Floride, en Inde, au Brésil, à Ceylan et surtout en Australie. Le minerai d'Australie, qui est le plus utilisé, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zirconium-et-hafnium/#i_855

Voir aussi

BRONZES    ELECTRUM    ART DU FER    ORIENT ANCIEN

Pour citer l’article

Adrienne R. WEILL, « MÉTALLURGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie/